1、基于51单片机的脉冲计数 3.3 功能图 8 3.4硬件电路布线图 9一、课程设计任务熟悉8031定时/计数器的计数功能，掌握初始化编程方法，掌握中断程序的调试方法，利用定时/计数器0对外部输入的脉冲进行计数，并送显示器显示。二、课程设计分工安排组长朱威主持共同分析系统结构和功能，并负责写出总体设计方案；易瑞刚负责论述8031定时/计数器的主要功能，以及在设计系统中的具体编程语句和含义，同时负责购买电阻，分频器，并焊接电路板；李孝捷负责论述8031定时/计数器的工作方式，以及在设计系统中的具体编程语句和含义；张友清负责论述如何利用8031定时/计数功能实现脉冲计数，以及在设计系统中的具体编程语
2、句和含义；三、课程设计原理和方法3.1定时器工作原理3.1.1 定时/计数器构成AT89C51单片机有二个16位定时/计数器T0、T1，分别由4个8位计数器组成，均属SFR寄存器。T0由TH0、TL0构成，字节地址为8CH、8AH；T1由TH1、TL1构成，字节地址为8DH、8BH。MCS-51单片机定时/计数器的功能,归根结底是计数器。 定时功能 对片内机器周期进行计数，即每个机器周期产生一个计数脉冲，计数加1。 计数功能 对片外从T0（P3.4）、T1（P3.5）引脚输入的外部脉冲信号进行计数，下降沿计数加1。3.1.2 定时/计数器的控制寄存器与定时/计数器有关的控制寄存器有3个：定时器
3、控制寄存器TCON（88H）SFR寄存器TCON既参与定时控制又参与中断控制，有关定时控制的有4位，表示如图3-1-1： 图3-1-1TF1/TF0：当T1/T0的计数器计数溢出时，该位置“1”。TR1/TR0：T1/T0运行控制位。软件将其置“1”时，启动T1/T0工作。设定定时器工作方式寄存器TMOD（89H）SFR寄存器TMOD用于2个定时器/计数器T1/T0的工作方式设定，各位的含义表示如图3-1-2： 图3-1-2GATE：门控位，定义T1/T0的启动方式C/ ：定时/计数功能选择位。为“0”，作定时器用；为“1”，作计数器用。M1M0：工作方式选择位。00 方式0 13位计数器 0
4、1 方式1 16位计数器10 方式2 初值自动重装8位计数器11 方式3 2个8位计数器，仅适用于T0中断允许控制寄存器IE（A8H）IE在特殊功能寄存器中，字节地址A8H，位地址分别是A8HAFH。3.1.3 定时器/计数器工作方式工作方式0 M1M0=00 13位计数器由TH0的全部8位和TL0的低5位构成，如下图3-1-3。当TL0低5位计数满时直接向TH0进位，并当全部13位计数满溢出时，TF0置“1”。作定时器：TMOD=0000 0 0 00=00H作计数器：TMOD=0000 0 1 00=04H 图3-1-3工作方式1 M1M0=0116位计数器,方式1时的电路逻辑结构如图3-
5、1-4所示作定时器，TMOD=01H；作计数器，TMOD=05H； 图3-1-4工作方式2 M1M0=10自动复位的8位计数器以TL0作计数器，而TH0作为预置寄存器。当计数满溢出时，TF0置“1”，同时TH0将计数初值以硬件方法自动装入TL0。逻辑结构，如图3-1-5所示： 图图 图3-1-5工作方3 M1M0=112个8 位计数器（仅限于T0）在T0方式3下，T0、T1的设置和使用是不同的。（） T0方式3：TL0：使用T0原有控制资源，功能与方式0、1相同。TH0：借用T1的TR1、TF1，只能对片内机器周期脉冲计数，作8位定时器。T0方式3时的T0、T1电路逻辑结构，如图3-1-6所示
6、 ： 图3-1-6 T0方式3时的T0初值计算完全同方式 2（）T0方式3下的T1T0方式3时 ，T1仍然可工作于方式0方式2，如上页图所示。C/控制位仍可使T1工作在定时器或计数器方式，只是由于其TR1、TF1被T0的TH0占用，因而没有计数溢出标志可供使用，计数溢出时只能将输出结果送至串行口，即用作串行口波特率发生器。T0方式3下的T1方式2，因定时初值能自动恢复，用作波特率发生器更为合适。注：计数初值的计算按下面公式来计算：其定时时间t为：T=(2NX) 12fosc其计数初值X为：X2NTfosc/12其中N为计数器的位数，N=8，13，16；fosc为振蒎器频率，fosc=12MHz
7、 图3-1-7 3.2软件设计3.2.1程序流程图图3-1-8 3.2.2程序清单如下 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP SEVER1 ORG 0013H LJMP SEVER2 ORG 0030HMAIN: MOV TMOD,#05H SETB EX0 SETB EX1 SETB IT0 SETB IT1 SETB EA SETB TR0 MOV P0,#00H MOV P1,#00HSS: JNB P3.5,STOP AJMP SSSTOP: CLP TR0 AJMP SS ORG 0100HSEVER1: NOP NOP ;延时 LCALL ZHUAN
8、 CJNE A,#99H,REL MOV A,TL0 CJNE A,#99H,REL MOV TL0,#0FFH MOV THO,#0FFHREL: RETI ;中断返回 ORG 0150HSEVER2: MOV TL0,#00H MOV TH0,#00H LCALL ZHUAN RETI ;中断返回 ORG 0200HZHUAN: CLR C ;清进位 MOV A,TL0 ADD A,#00H DA A MOV TL0,A MOV P0,A MOV A,TH0 ADDC A,#00H DA A MOV TH0,A MOV P1,A RET ;返回 END ;结束3.3其实现的功能如图 图3-
9、1-93.4其硬件电路布线图如下： 图3-1-10四、小结经过诸多的努力，我们克服了重重困难，实物最终做出来了，并且实现了所要求的 功能本系统是一个小系统，虽然比紧凑系统和大系统简单，却运用了许多单片机的最基础的知识，这些也是设计紧凑系统或大系统基础。通过本次的课程设计，我们对单片机的系统结构、工作原理、编程方法及实际应用有了更深刻的理解和掌握，对系统的设计的方法与步骤有更清楚的认识。在整个设计的过程中，我们也碰到了不少的困难，如硬件安装、新的软件的使用等等。有些细节问题也会令我们搞的晕头转向，但最终都得以解决。从挫折中我们体会到，良好的分工协作可以大大的提高工作效率；严谨的科学态度和良好的耐
10、性是多么的重要！五、参考文献1张有德，赵志英，涂时亮，单片微型机原理与实现（第五版），上海：复旦大学出版社，2006；2郑初华等，汇编语言、微机原理及接口技术（第2版）北京：电子工业出版社，2006；3谭浩强，c语言程序设计教程(第二版)，北京：高等教育出版社，2006；4邱关源，电路（第四版），北京：高等教育出版社，1999六、致谢本次课程设计已经取得了圆满的成功。首先我们要感谢的是精心指导我们的吴国辉吴老师。吴老师精心策划了这个课设的题目，并提供了单片机开发不可缺少的开发板以及PC机，教给我们设计的方法、步骤，更耐心的帮助我们解决难题。是在吴老师的指导下，我们的课程设计才能够顺利地完成。同时也要感谢同班同学的大力帮助。因为在整个设计的过程中，我们一直是融入班集体中，有很多的困难和问题是在同学们的认真指导和帮助下才得以克服的。最后要感谢的是学校给我们提供了这么好的条件。图书馆里丰富的资源就像是知识的海洋，使我们能够方便的查找资料，解决难题。学校还开放了实验室，提供了优良的学习下环境。
